Летучие органические соединения

Содержание

Стр.

Введение

1. Артезианская вода…………………………………………………........5

1.1. Родниковая вода……………………………………………………….6

1.2. Источники загрязнения питьевых  вод летучими хлорорганическими соединениями………………………………………7

2. Предварительная очистка воды  коагуляцией………………………11

3. Сорбционная очистка воды …………………………………………12

3.1. Сорбционная очистка воды от ЛХС……………………………….13

3.2. Удаление ЛХС из воды аэрацией…………………………………...14

4. Питьевая вода и заболевания………………………………………….15

Заключение

Термины и определения

Литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

 

Летучие органические соединения —  водные примеси, которые составляют опасность, когда их концентрация достигает  опасных уровней.

К ним принадлежат: бензол, тетрахлористый уголь, винилхлорид, толуол, дихлорэтан и др.

Летучие органические соединения попадают в питьевую воду вследствие антропогенной деятельности (через индустриальные выбросы), промышленных аварий и халатности людей.

Летучие органические соединения - побочные продукты при производстве ядохимикатов, перегонки нефти, производстве красок, клея, косметики, парфюмерии и др.

Летучие органические соединения - опасные  примеси и при долгом воздействии  на организм могут причинить ряд  заболеваний. Летучие органические соединения Эффект Бензол Рак Тетрахлористый уголь Рак Дихлорбензол Поражение почек Трихлорэтан Поражение печени, нервной системы, почек Винилхлорид Рак

Трихлорэтилен Рак Дихлорэтан Рак Пентахлорфенол Рак Толуол Рак Дихлорметан Рак Трихлорбензол Поражение печени, почек Хлорзаменители метана Рак

Способы снижения содержания летучих  органических соединений в питьевой воде: самый эффективный способ понижения содержания их количества в воде - использование фильтров из активированного угля, которые понижают их концентрацию.

Радон в питьевой воде

Вы, конечно же, слышали про радон, который способен попадать в воздух жилых помещений и про опасные  способности этого газа.

Наиболее распространен он в  сигаретном дыме, но попадается также  и в питьевой воде.

Что представляет собой радон?

Радон - бесцветный газ, без вкуса  и запаха химически инертный газ. Он радиоактивный и в процессе распада выделяет высокоэнергетические альфа - и бета - частицы.

В воде радон представляет двойную опасность:

- перенасыщенная радоном вода может вызывать появление злокачественных опухолей желудка и почек;

- есть угроза от вдыхания  воздуха, куда переходи! радон  из воды. Чаще это происходит  в ванной комнате. 

Способы снижения радона в питьевой воде:

- кипячение (при кипячении или  при приготовлении пищи радон  в значительной мере выпаривается):

- использование фильтров из  активированного угля, которые понижают  его концентрацию.

Другие мероприятия:

- обязательно проводите вентиляцию  ванной комнаты; 

- не курите в помещениях. Сигаретный  дым усиливает негативное действие  радона, поэтому у курильщиков  заболевания раком легких в  10-20 раз выше, чем у тех, кто  не курит. 

Нитраты и нитриты - соли азотной и азотистой кислот поступают в организм человека с пищей и водой, они легко всасываются, поступают в кровь, где вступают в реакцию с гемоглобином, окисляя молекулы железа. Основные симптомы при отравлении нитратами, нитритами:

синюшность лица, губ, видимых слизистых оболочек, головная боль, повышенная утомляемость, снижение работоспособности, отдышка, сердцебиение, до потери сознания и даже гибели при сильном отравлении.

Более того, нитраты и нитриты способствуют появлению рака, врожденных пороков развития, неблагоприятно влияют на развитие плода у беременных женщин.

Источники нитратов в окружающей среде:

 

- образование происходит  природным путем, при окислении  органических соединений;

- азотные удобрения и перегной;

- большие сельскохозяйственные  комплексы, местные отходы, транспорт  и промышленность.

Источники нахождения в организме  человека:

- овощи и фрукты: более  всего накапливают нитраты черная редька, столовая свекла, листовой салат, щавель, редис, ревень, шпинат, сельдерей, зелень петрушки, укропа. Считается, что злаки, фрукты и ягоды не накапливают опасной концентрации нитратов;

- мясные и рыбные продукты: в натуральном мясе уровень нитратов низкий - до 5 - 25 мг/кг, в рыбе -2-15 мг/кг. Однако нитраты и нитриты добавляют в готовую мясную продукцию с целью улучшения ее вкусовых качеств, в первую очередь - в колбасные изделия. В сырокопченых колбасах больше нитритов (150 мг/кг), чем в вареных (50 - 60 мг/'кг);

- сыр: нитраты используют в производстве некоторых сыров, например, в костромском сыре обнаруживается 30 - 140 мг/кг нитратов и 0,1 мг/'кг нитритов;

- вода: содержание нитратов колеблется от 0 до 200 мг/л.

В системе централизованного  городского водоснабжения, которое  использует артезианскую воду, их содержание небольшое - до 10 мг/л.

При использовании поверхностных  источников водоснабжения (как правило, во всех больших городах) концентрация нитратов в воде значительно выше.

Наибольшее количество нитратов находится в грунтовых водах, а значит, и в родниковой воде.

Снизить содержание нитратов в продуктах возможно их кулинарной обработкой:

-мытья и вымачивания продукта; очищение и удаление наиболее «нитратных» частей растения:

- в огурцах - шкурочка и черешковая часть;

- у капусты - верхние  листья, прожилки и качан;

-отваривание: до 80% нитратов переходит в отвар;

-жарка овощей: концентрация нитратов понижается на 15%.

Помните! Нитриты более  токсичны для организма, чем нитраты. Для того чтобы снизить содержание нитритов, необходимо знать, что:

- интенсивное превращение нитратов в нитриты происходит во время хранения овощей (особенно битых, поврежденных) при комнатой температуре, в грязных и сырых помещениях;

- при повышенной влажности;

- дробление и перетирание  овощей создает отличные условия  для размножения микроорганизмов,  которые обновляют нитраты и нитриты. Поэтому овощные салаты необходимо готовить перед употреблением; наибольшее количество нитритов накапливается в соках, приготовленных при комнатной температуре.

В нестерилизованном овощном соке за несколько часов хранения при 20"С накапливаются опасные для здоровья детей концентрации нитритов; превращение нитратов в нитриты усиливается при приготовлении продуктов в алюминиевой посуде.

 

1. Артезианская вода

 

Качество воды, добываемой из подземных источников, достаточно стабильно по сравнению с поверхностной  водой. Однако, находясь в известковых  породах, значительная часть подземных  вод имеет повышенное солесодержание. Кроме того, артезианская вода богата соединениями железа, содержание которого может достигать до 30 ПДК 

В последние голы в связи  с увеличением антропогенной  нагрузки на окружающую среду в подземные  воды поступают различные загрязнения. Негативное влияние на качество артезианских вод оказывают неконтролируемые захоронения отходов производства и сброс сточных вод. Отсюда присутствие в воде сероводорода и органических соединений, вызывающих ухудшение органолептических показателей.

Все эти факторы определяют особенности использования подземной  воды и выбор способа ее подготовки.

 

1.1. Родниковая вода

 

Ученые последние три года регулярно проводят обследование наиболее популярных родников. Общая санитарно-гигиеническая характеристика родникового стока на всей городской территории рекомендует считать непригодной для питья родниковую воду.

Основная причина этому - техногенные  загрязнения, обусловленные человеческой деятельностью.

В практике подготовки питьевой воды одним из основных приемов обработки, обеспечивающим ее надежное обеззараживание, а также позволяющим поддерживать санитарное состояние очистных сооружений, является хлорирование.

Исследования последних  лет показали, что в воде могут  присутствовать токсичные летучие  галогенорганические соединения (ЛГС). В основном это соединения, относящиеся  к группе тригалогенметанов (ТГМ): хлороформ, дихлорбромметан, дибромхлорметан, бромоформ и др., обладающие канцерогенной и мутагенной активностью.

Гигиеническими исследованиями, проведенными за рубежом и в нашей  стране, выявлена взаимосвязь между  количеством онкологических заболеваний  и употреблением населением хлорированной  воды, содержащей галогенорганические  соединения.

В ряде стран установлены ПДК суммы ТГМ в питьевой воде (мкг/л): в США и Японии - 100, в ФРГ и ВНР - 50, в Швеции - 25.

Таблица 1

Высокоприоритетные  ЛХС и их допустимые концентрации в питьевой воде, мг/л

Соединение	ОБУВ по токсикологическому признаку вредности	ОБУВ с учетом бластомогенной активности
Хлороформ	1	0,06
Четыреххлористый углерод	0,4	0,006
1,2-дихлорэтан	0,1	0,02
1,1-дихлорэтилен	6	0,0006
Трихлорэтилен	0,8	0,06
Тетрахлорэтилен	0,2	0,02

 

 

1.2. Источники загрязнения питьевых вод летучими хлорорганическими соединениями.

 

Известны два возможных  источника попадания ЛХС в  питьевую воду:

1) в результате загрязнения  источников водоснабжения промышленными  сточными водами, содержащими ЛХС.  При этом поверхностные источники  водоснабжения, как правило, содержат  небольшие количества ЛХС, так  как в открытых водоемах активно  идут процессы самоочищения; кроме  того, ЛХС удаляются из воды  путем поверхностной аэрации.  Содержание ЛХС в подземных водоисточниках может достигать значительных величин, и концентрация их возрастает при поступлении новых порций загрязнений;

2) образование ЛХС в  процессе водоподготовки, в результате  взаимодействия хлора с органическими  веществами, присутствующими в исходной  воде. К органическим веществам,  ответственным за образование  ЛХС, относятся оксосоединения, имеющие одну или несколько карбонильных групп, находящихся в орто- пара- положении, а также вещества, способные к образованию карбонильных соединений при изомеризации, окислении или гидролизе. К таким веществам относятся, прежде всего, гумусовые и нефтепродукты. Кроме того, на концентрацию образующихся ЛХС существенное влияние оказывает содержание в исходной воде планктона.

Основные концентрации ЛХС  образуются на этапе первичного хлорирования воды при введении хлора в неочищенную  воду. В хлорированной воде обнаружено свыше 20 различных ЛХС. Наиболее часто отмечается присутствие ТГМ и четыреххлористого углерода. При этом количество хлороформа обычно на 1-3 порядка превышает содержание других ЛХС, и в большинстве случаев концентрация их в питьевой воде выше установленного норматива в 2-8 раз.

Процесс образования ЛХС  при хлорировании воды сложный и  продолжительный во времени. Существенное влияние на него оказывает содержание в исходной воде органических загрязнений, время контакта воды с хлором, доза хлора и рН воды (рис. 1).

Многочисленными исследованиями установлено, что летучие хлорорганические соединения, присутствующие в исходной воде и образовавшиеся при ее хлорировании, на сооружениях традиционного типа не задерживаются. Максимальная их концентрация отмечается в резервуаре чистой воды.

Рис. 1. Влияние качества воды и условий ее обеззараживания  на процесс образования ЛХС:

а - содержание органических веществ; б - время контакта воды с хлором; в - доза хлора; г - рН

В настоящее время на действующих  водопроводных станциях предварительное  хлорирование часто осуществляется весьма высокими дозами хлора с целью  борьбы с планктоном, снижения цветности  воды, интенсификации процессов коагуляции и т.п. При этом хлор иногда вводится в отдаленных от водоочистных сооружений точках (ковши, каналы и т.д.). На многих водопроводных станциях хлор вводится только на этапе предварительного хлорирования, доза хлора в этом случае достигает 15-20 мг/л. Такие режимы хлорирования создают наиболее благоприятные условия для образования ЛХС вследствие длительного контакта присутствующих в воде органических веществ с высокими концентрациями хлора.

Для предотвращения образования  ЛХС в процессе водоподготовки необходимо изменить режим предварительного хлорирования воды, при этом концентрацию ЛХС  в питьевой воде можно уменьшить  на 15-30 % в зависимости от применяемого приема.